Локализация в органах

Установить общие закономерности локализации вторичных метаболитов по органам растений, по-видимому, невозможно. Она зависит от вида растения, условий окружающей среды, типа вторичного метаболита и, вероятно, глав­ное – от его физиологической функции. Вторичные метаболиты могут синте­зироваться и накапливаться во всех органах растений. Например, эфирные масла могут накапливаться в лепестках цветков (роза), плодах (анис, кориандр), корнях (валериана, девясил), листьях (мята, шалфей). Сердечные гликозиды могут находиться в листьях (олеандр, наперстянка), коре (обвойник), семенах (стро­фант), цветках (ландыш). В то же время закономерность разделения мест синте­за и накопления вторичных метаболитов часто наблюдается и на уровне орга­нов и целого растения. Например, стероидные гликозиды диоскореи (Dioscorea deltoidea) синтезируются в листьях интактного растения и с флоэмным током транспортируются по растению преимущественно в эпидермальные ткани и корневище. В эпидермисе листьев и стеблей они локализуются в идиобластах. Основная масса гликозидов накапливается в корневище (до 8 % от сухой мас­сы). Похожая ситуация наблюдается для хинолизидиновых алкалоидов.

Достаточно часто вторичные метаболиты выделяются растением в окружа­ющую среду. Для этого существуют различные механизмы и морфологические структуры. Простейшей системой выделения вторичных метаболитов можно считать железистый эпидермис с железистыми пятнами. Железистые пятна ис­пользуются для выделения эфирных масел и представляют собой его скопле­ния под кутикулой. Моно- и сесквитерпеноиды, составляющие основной ком­понент эфирного масла, синтезируются отдельными группами клеток, моза­ично расположенными в железистом эпидермисе. Образовавшееся эфирное масло скапливается под кутикулой в виде железистого пятна, а затем выделя­ется в окружающую среду. Такой способ выделения эфирных масел характерен для розы, ландыша, почек тополя.

Более сложными секреторными структурами являются железистые волоски (трихомы) и железки. Они состоят из базальной клетки, одно- или многокле­точной ножки и головки. Одноклеточная головка характерна для трихом, мно­гоклеточная – для железок. Количество железистых волосков может достигать десятков тысяч на лист.

По-видимому, все клетки трихом и железок способны к синтезу и выделе­нию эфирных масел. Трихомы и железки являются достаточно универсальными выделительными структурами и могут использоваться для выделения не толь­ко эфирных масел. В различных видах растений они могут осуществлять выделе­ние дитерпеноидов, фенольных соединений и некоторых других вторичных метаболитов. Выделение в наружную среду для алкалоидов не характерно.